(57)【要約】【課題】ワークに付着している洗浄溶剤を乾燥工程２で乾燥した乾燥風から洗浄溶剤を効率よく回収すると共に、洗浄溶剤を含んだ空気が大気に排出しないようにする。【解決手段】乾燥風を乾燥風循環回路４で循環させるようにして閉回路とし、該循環回路４に接続した分流回路９から一部の乾燥風を分流し、該分流した乾燥風から回収装置８によって洗浄溶剤を回収し、該洗浄溶剤が回収された乾燥風を合流回路１０を介して再び循環回路４に合流させるようにすると共に、回収した洗浄溶剤を再び洗浄溶剤として使用する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークに付着した溶剤を乾燥するため、該ワークに乾燥風を吹き付けて強制乾燥するように構成するにあたり、乾燥風は、乾燥風循環回路を循環するものとし、該乾燥風循環回路に、乾燥風の一部を分流するための分流回路を設け、該分流回路に、前記分流した乾燥風から溶剤を冷却して回収する溶剤回収手段を設けたことを特徴とする溶剤の回収装置。
【請求項２】
請求項１において、溶剤回収手段で溶剤が回収された乾燥風を乾燥風循環回路に合流させる合流回路が設けられていることを特徴とする溶剤の回収装置。
【請求項３】
請求項１または２において、乾燥風循環回路には、ワークに吹き付ける乾燥風を加熱するための加熱手段が設けられていることを特徴とする溶剤の回収装置。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れか一つにおいて、分流回路には、溶剤回収手段に至る前の乾燥風を予冷するための予冷手段が設けられていることを特徴とする溶剤の回収装置。
【請求項５】
請求項１乃至３の何れか一つにおいて、乾燥風循環回路には、ワークを乾燥した乾燥風を分流回路に至る前で予冷するための予冷手段が設けられていることを特徴とする溶剤の回収装置。
【請求項６】
ワークに付着した溶剤を乾燥するため、該ワークに乾燥風を吹き付けて強制乾燥するように構成するにあたり、乾燥風は、乾燥風循環回路を循環するものとし、該乾燥風循環回路から分流された一部の乾燥風から溶剤を冷却して回収するようにしたことを特徴とする溶剤の回収方法。
【請求項７】
請求項６において、溶剤が回収された乾燥風を乾燥風循環回路に合流させるようにしたことを特徴とする溶剤の回収方法。
【請求項８】
請求項６または７において、加熱した乾燥風をワークに吹き付けるようにしたことを特徴とする溶剤の回収方法。
【請求項９】
請求項６乃至８の何れか一つにおいて、分流した一部の乾燥風を、該分流した乾燥風から溶剤を回収する前に予冷するようにしたことを特徴とする溶剤の回収方法。
【請求項１０】
請求項６乃至８の何れか一つにおいて、ワークを乾燥した乾燥風を予冷してから一部の乾燥風を分流するようにしたことを特徴とする溶剤の回収方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワークに付着している溶剤を強制乾燥するため吹き付けた乾燥風から溶剤を効率よく回収するための溶剤の回収装置および回収方法の技術分野に属するものである。
【背景技術】
【０００２】
今日、工場で製造されたワーク（加工された製品であって、チップ、プリント基板、リレー、コンデンサ等の電気、電子部品や、ギア、ベアリング、プレス加工部品等の機械部品などが例示される。以下同じ。）を溶剤を用いて洗浄することがあり、このような溶剤としては、トリクロロエタン、トリクロロエチレン（トリクレン）、四塩化炭素等の塩素含有溶剤、フロン等のフッ素含有溶剤、シクロヘキサン等の炭化水素系溶剤、メタノール等のアルコール系溶剤等、各種のものがある。
そしてこのような溶剤は、一般には常温において気化するため、これら溶剤を用いてワークを洗浄したり、ワークに含浸させた接着剤や固形剤を固化させるような現場では、これらワークに付着する溶剤を強制的に乾燥させることが要求され、このような強制的な乾燥をした空気中には気化した溶剤が大量に含有することになる。そしてこのような溶剤含有空気をそのまま大気に放出することは環境汚染の立場から禁止されており、そのため溶剤回収処理をし、溶剤濃度が所定基準以下になった空気にすることで排出できるようになっている。そしてこのような溶剤を回収する手法として、活性炭のような溶剤吸着能のある吸着剤を用いて空気中に含有する溶剤を吸着して除去する手法が知られている（例えば特許文献１）。
ところで近時、ワークに付着する溶剤について自然気化による乾燥を待っていたのでは作業効率が悪いだけでなく、長時間ワークに溶剤が付着しているとワーク表面にシミが付いたり変色したりする場合があり、このため、ブロア等の送風手段を用いてワークに乾燥風を吹き付けて溶剤を強制乾燥させることが要求される。
一方、ワークには接着剤、硬化剤、コーティング剤、フラックス、加工油、プレス油等の油分が付着していたり、溶剤にこれら油分が溶解しているものを用いてワークを処理するような場合があり、このようなものでは溶剤に油分が溶解したものを前記強制乾燥することになるが、油分が溶解した溶剤を強制乾燥させた乾燥空気には、気化した溶剤だけでなく、前記溶解していた油分が分子レベルの大きさとなって含有する。そして、このような油分を含んだ溶剤含有空気を吸着剤でそのまま吸着すると、これら油分が吸着剤表面に付着して目詰まりする等して早期のうちに吸着剤の吸着機能が低下してしまうことになる。しかも、溶剤吸着をした吸着剤から溶剤回収をする際の脱着工程では、水蒸気を使用する等して吸着剤を加熱することになるが、この際に、前記表面に付着した油分に吸着剤の触媒機能が作用して回収溶剤の熱分解や加水分解等の反応を促進して早期のうちに劣化してしまう等の問題がある。
そこで活性炭等の吸着剤を使用しないで溶剤回収をするようにしたものが知られている（例えば特許文献２）。
【特許文献１】特開平６−３０４４４１号公報
【特許文献２】特開平９−１１７６０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで前記吸着剤を使用しないで気化した溶剤回収をするものは、溶剤含有空気を冷却して溶剤を液化させ、これを回収することになるが、液化した溶剤を回収手段で回収し、被回収された空気は大気に排出されるものであるため、回収効率を高いものにして排出基準を満たした低濃度のものまで回収処理する必要があり、この結果、一段の冷却だけでは回収効率が低く、二段、三段と複数段の冷却をして溶剤を回収する必要があって装置全体が大型化する等の問題があり、ここに本発明の解決すべき課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、請求項１の発明は、ワークに付着した溶剤を乾燥するため、該ワークに乾燥風を吹き付けて強制乾燥するように構成するにあたり、乾燥風は、乾燥風循環回路を循環するものとし、該乾燥風循環回路に、乾燥風の一部を分流するための分流回路を設け、該分流回路に、前記分流した乾燥風から溶剤を冷却して回収する溶剤回収手段を設けたことを特徴とする溶剤の回収装置である。
請求項２の発明は、請求項１において、溶剤回収手段で溶剤が回収された乾燥風を乾燥風循環回路に合流させる合流回路が設けられていることを特徴とする溶剤の回収装置である。
請求項３の発明は、請求項１または２において、乾燥風循環回路には、ワークに吹き付ける乾燥風を加熱するための加熱手段が設けられていることを特徴とする溶剤の回収装置である。
請求項４の発明は、請求項１乃至３の何れか一つにおいて、分流回路には、溶剤回収手段に至る前の乾燥風を予冷するための予冷手段が設けられていることを特徴とする溶剤の回収装置である。
請求項５の発明は、請求項１乃至３の何れか一つにおいて、乾燥風循環回路には、ワークを乾燥した乾燥風を分流回路に至る前で予冷するための予冷手段が設けられていることを特徴とする溶剤の回収装置である。
請求項６の発明は、ワークに付着した溶剤を乾燥するため、該ワークに乾燥風を吹き付けて強制乾燥するように構成するにあたり、乾燥風は、乾燥風循環回路を循環するものとし、該乾燥風循環回路から分流された一部の乾燥風から溶剤を冷却して回収するようにしたことを特徴とする溶剤の回収方法である。
請求項７の発明は、請求項６において、溶剤が回収された乾燥風を乾燥風循環回路に合流させるようにしたことを特徴とする溶剤の回収方法である。
請求項８の発明は、請求項６または７において、加熱した乾燥風をワークに吹き付けるようにしたことを特徴とする溶剤の回収方法である。
請求項９の発明は、請求項６乃至８の何れか一つにおいて、分流した一部の乾燥風を、該分流した乾燥風から溶剤を回収する前に予冷するようにしたことを特徴とする溶剤の回収方法である。
請求項１０の発明は、請求項６乃至８の何れか一つにおいて、ワークを乾燥した乾燥風を予冷してから一部の乾燥風を分流するようにしたことを特徴とする溶剤の回収方法である。
【発明の効果】
【０００５】
請求項１または６の発明とすることで、乾燥風のうちの分流された一部の乾燥風から溶剤を冷却して回収すればよいことになって、活性炭のような吸着剤を使用しないですんで長期に亘る連続的な溶剤の回収ができながら、回収すべき溶剤量が少なくなり、この結果、溶剤回収手段を一段にしても良いことになって装置の小型コンパクト化が計れる。
請求項２または７の発明とすることで、溶剤が回収された乾燥風を再び乾燥風循環回路に合流させて使用するため、大気に排出するほどの溶剤回収能力を必要とせず、このため溶剤の回収能率が高いものでありながら溶剤回収手段自体に高い回収能率を必要とせず、簡略化できることになる。
請求項３または８の発明とすることにより、ワークに対しては加熱された乾燥風が吹き付けられることになって、乾燥能力のアップが計れることになる。
請求項４または９の発明とすることにより、フロン等の低沸点の溶剤の回収が、乾燥風循環回路を循環する乾燥風を冷却することなくできることになって低沸点の溶剤を含んだ乾燥風からの溶剤の回収効率を、溶剤能力を維持しながら向上することができる。
請求項５または１０の発明とすることにより、トルエン等の高沸点の溶剤の回収が、乾燥風循環回路の冷却によってもできることになって、高沸点の溶剤の回収効率を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
次ぎに、本発明の実施の形態について図１に記載される第一の実施の形態のものに基づいて説明する。図中、１はワークの洗浄工程であって、該洗浄工程１では、例えばワークが洗浄溶剤中にドブ漬けされ、あるいは循環供給される洗浄溶剤がシャワーのようにかけられる状態で洗浄されるようになっている。そして洗浄工程１で洗浄されたワークは、乾燥工程２に移動し、該乾燥工程２でワークに付着している洗浄溶剤が強制的に乾燥されるようになっている。そして洗浄溶剤が乾燥されたワークが次工程３に供給され、該ワークが最終製品であれば梱包される等して出荷され、中間製品であれば更なる加工が加えられるようになっている。
【０００７】
前記乾燥工程２は、乾燥風（乾燥用ガス）を循環するための乾燥風の循環回路（循環風路）４中に組込まれている。この循環回路４は、乾燥工程２の下手側にブロア５を備えていて循環回路４中を循環風が強制的に流れる（送風される）ように設定されている。そして循環回路４には、ブロア５の下手側に冷却器（冷水器や冷凍器）６ａによって冷却する予冷凝縮器（予冷凝集器）６が設けられ、該予冷凝縮器６の下手側に加熱器７が設けられ、該加熱器７で加熱された乾燥風が前記乾燥工程２に熱風となって送風されてワークに吹き付けられ、これによってワークの強制乾燥をするようになっており、このようにして乾燥風の循環回路４が形成されている。
【０００８】
８は溶剤を含有する乾燥風を冷却して溶剤回収をするための回収装置であって、該回収装置８としては、例えば汎用の深冷加圧型の回収装置が採用されるが、該回収装置８の上手側、下手側に接続される分流回路（分流風路）９と合流回路（合流風路）１０は、前記循環回路４の予冷凝縮器６と加熱器７とのあいだの中間風路４ａにおいて上手側と下手側の各位置で循環回路４から分流し、循環回路４に合流するようにして設けられている。そして回収装置８は、前記予冷凝縮器６で予冷された乾燥風のうちの一部（例えば１０％）を分流し、該分流した乾燥用ガスに含有する洗浄溶剤を回収し、そして該洗浄溶剤が回収された乾燥用ガス（低濃度の洗浄溶剤を含むガス）を循環回路４に合流するようになっている。
【０００９】
そして本実施の形態では、予冷凝縮器６で回収された洗浄溶剤については、凝縮液タンク１１に貯留されたものがポンプ１２によって水分離器１３に供給されるようになっている。また、前記回収装置８によって回収された洗浄溶剤は、該回収装置８に設けられる図示しないポンプ手段によって水分離器１３に供給され、これら水分離器１３に供給された洗浄溶液は、ここで水が分離され、該水分離されたたものが回収され、これを再度洗浄溶剤として洗浄工程において再利用されるようになっている。
なお、循環回路４および合流回路１０には、循環風量を調整するための調整弁１３、１４が設けられている。
【００１０】
叙述の如く構成された本発明の第一の実施の形態において、洗浄工程１において洗浄溶剤で洗浄されたワークは、乾燥工程２によって付着している（残留している）洗浄溶剤の強制乾燥がなされることになるが、乾燥風は乾燥風循環回路４という閉回路を循環しており、そして乾燥工程２の回路上手側で加熱されたものがワークに吹き付けられて強制乾燥することになるから、乾燥効率が向上する。
【００１１】
そしてワークを乾燥した乾燥風は、乾燥工程２の回路下手側に配した予冷凝縮器６によって予冷凝縮され、これによって乾燥風に含まれるガス化状態の洗浄溶剤のうちの一部が液化されて回収されることになるが、前記予冷凝縮された乾燥風の一部は、分流回路９によって回収装置８に送られ、ここで洗浄溶剤の冷却回収がなされることになる。このように本発明が実施されたものにおいては、ワークに付着する洗浄溶剤を乾燥した全ての乾燥風から、該乾燥風に含有するガス化した洗浄溶剤の回収をするものでなく、一部の乾燥風を分流し、この分流した乾燥風を冷却して洗浄溶媒を回収するものであるから、回収装置８を大型化したり、多段に配したりする必要がなく、装置のコンパクト化が達成できる。しかも回収装置８は、活性炭等の吸着材で溶剤回収するものでなく、冷却による溶剤回収であるため、乾燥風中に油分が混じっていた場合に、これら油分の回収も、吸着剤を使用した場合のように吸着剤が早期のうちに目詰まりしてしまうようなことなくできることになる。
【００１２】
しかも前記洗浄溶媒が回収された乾燥風は、循環回路４に合流して再び乾燥風として利用されるため、洗浄溶剤の回収をするものでありながら、全体としては閉鎖回路となって外気に洗浄溶媒が回収された空気が排出されることがない。この結果、回収装置８での洗浄溶媒の回収能力を、大気への排出基準まで低い高性能のもの、あるいは回収装置を多段設ける必要がなく、簡単なものにできることになる。
そうしてこのものでは、溶剤回収が閉回路である循環回路４で行われ、新鮮空気を殆んど入れないか、入れても微量であるため、循環回路４内の水分量を極小化することができ、この結果、回収溶剤の加水分解の促進を抑止すると共に、回収溶剤中の水分量の低減が図れるという利点がある。さらに循環回路４から分岐した分流回路９での溶剤回収を行い、該溶剤回収された乾燥風を再び循環回路４に合流させて循環させるため、排気濃度を殆んどゼロにすることができることになって、活性炭等の吸着剤を用いてこのような機能を発揮するためには、排気濃度ゼロとなるような吸脱着性能を有する現存しそうもない高性能の吸着剤が必要となることがなく、回収が容易な高濃度範囲での溶剤回収性能を備えていれば設備的に済むため、設備自体の簡略化が達成でき、この結果、溶剤回収のための全体的な設備コストが低減するだけでなく、ランニングコストの大幅な削減も達成することができる。
そのうえ溶剤回収の設備能力としては、ワークラインにおける最大の溶剤発生量に見合った溶剤回収能力に設定しておけばよく、このようにすることで、循環回路４では、溶剤濃度が極端に上昇してしまうようなことがなく安定化したものとなって、効率が良く、安定した循環乾燥をすることができる。因みに、このような優れた効果は、後述する第二の実施の形態においても同様に奏するものである。
【００１３】
そのうえ乾燥工程２においてワークに吹き付けられる乾燥風は、加熱工程７で加熱されたものであるため、乾燥時間が早くなってワーク表面にシミが付いたり変色したりすることを回避できる。
【００１４】
また、前記実施の形態のものは、予冷凝縮器６が循環回路４に設けられているものであって、洗浄溶剤がトルエン等の高沸点のものの回収に有利である。高沸点の洗浄溶剤は、低沸点の洗浄溶剤に比べて凝縮しやすく、そこで予冷凝縮器６を循環回路４に設けて凝縮を行うことにより、回収装置８に対する負担を軽減することができる。これに対しフロンのような低沸点の洗浄溶剤の場合、予冷凝縮器６を循環回路４に設けてもあまり凝縮の効果は期待できず、そこで図２に示す第二の実施の形態のように分流回路９に設けるようにし、これによって凝縮する乾燥風の風量が少ない分、予冷凝縮器６を小型化できるという利点がある。
さらにまた、本発明は、前記実施の形態のように洗浄溶剤を回収するものに限定されないことは勿論であって、接着、溶接、印刷、化学、貯蔵、その他の溶剤使用分野において適用できることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第一の実施の形態のワーク洗浄溶剤の回収回路図である。
【図２】第二の実施の形態のワーク洗浄溶剤の回収回路図である。
【符号の説明】
【００１６】
１    洗浄工程
２    乾燥工程
４    乾燥風循環回路
６    予冷凝縮器
７    加熱工程
８    回収装置
９    分流回路
１０    合流回路
【図１】
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【図２】
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